পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২২-২০২৩

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

6.

যদি সমুদ্রের পানির স্বাভাবিক ঘনত্ব 1.0 g/cm31.0 \text{ g/cm}^3 হয়, তবে 33 km গভীরে এর ঘনত্ব কত হবে? দেওয়া আছে, পানির সংনম্যতা =5×10−5 = 5 \times 10^{-5} per atmosphere এবং 11 atmosphere pressure =106 dyne/cm2 = 10^6 \text{ dyne/cm}^2।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
পানির প্রাথমিক ঘনত্ব, ρ0=1.0 g/cm3\rho_0 = 1.0 \text{ g/cm}^3
গভীরতা, h=3 km=3×105 cmh = 3 \text{ km} = 3 \times 10^5 \text{ cm}
অভিকর্ষজ ত্বরণ, g=980 cm/s2g = 980 \text{ cm/s}^2
3 km3 \text{ km} গভীরে চাপ বৃদ্ধি,
ΔP=hρ0g=3×105×1.0×980=2.94×108 dyne/cm2\Delta P = h \rho_0 g = 3 \times 10^5 \times 1.0 \times 980 = 2.94 \times 10^8 \text{ dyne/cm}^2

যেহেতু 1 atm=106 dyne/cm21 \text{ atm} = 10^6 \text{ dyne/cm}^2,
∴ΔP=2.94×108106 atm=294 atm\therefore \Delta P = \frac{2.94 \times 10^8}{10^6} \text{ atm} = 294 \text{ atm}

পানির সংনম্যতা, k=5×10−5 atm−1k = 5 \times 10^{-5} \text{ atm}^{-1}
আয়তন বিকৃতি,
ΔVV0=kΔP=5×10−5×294=0.0147\frac{\Delta V}{V_0} = k \Delta P = 5 \times 10^{-5} \times 294 = 0.0147

আমরা জানি, ভর অপরিবর্তিত থাকলে ঘনত্বের পরিবর্তন,
ρ=ρ01−ΔVV0=1.01−0.0147≈1.0149 g/cm3\rho = \frac{\rho_0}{1 - \frac{\Delta V}{V_0}} = \frac{1.0}{1 - 0.0147} \approx 1.0149 \text{ g/cm}^3

অতএব, 3 km3 \text{ km} গভীরে পানির ঘনত্ব প্রায় 1.015 g/cm31.015 \text{ g/cm}^3 (বা 1014.92 kg/m31014.92 \text{ kg/m}^3)।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন